WO2013012177A1 - 교통 신호 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2013012177A1
WO2013012177A1 PCT/KR2012/004908 KR2012004908W WO2013012177A1 WO 2013012177 A1 WO2013012177 A1 WO 2013012177A1 KR 2012004908 W KR2012004908 W KR 2012004908W WO 2013012177 A1 WO2013012177 A1 WO 2013012177A1
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WO
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signal
traffic
time
control
traffic light
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PCT/KR2012/004908
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English (en)
French (fr)
Inventor
이흥수
Original Assignee
Lee Heung Soo
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Publication date
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    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095—Traffic lights

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for controlling a traffic signal, and more particularly, to an apparatus and a method for controlling a traffic signal in accordance with an analysis result of a broadcast signal transmitted through a broadcasting network.
  • Traffic lights are devices installed at intersections or pedestrian crossings on the road, and are used to instruct traffic vehicles or people to stop, bypass, or proceed by flashing red, green, yellow and green arrows.
  • the traffic signal controller is networked to the traffic control center to perform signal conversion according to the control signal output from the traffic control center to adjust the flow of the vehicle.
  • the traffic signal controller and the traffic control center are connected by wire through a dedicated line. Since the traffic control center and the traffic signal controller perform one-to-one communication, the traffic control center transmits different control commands to all the traffic signal controllers. Complex system was required, and due to the limitation of communication to all traffic signal controllers within a certain time, the wired network through system or leased line should be maintained at high speed, resulting in huge costs such as facility cost, communication cost, facility maintenance cost, network maintenance cost, etc. There was a problem.
  • a traffic signal controller for controlling a traffic light installed in a main road area such as an intersection is connected to a traffic control center.
  • the traffic signal controller installed outside the main road area such as an intersection may set a period of performing a signal conversion operation constantly, and perform signal conversion according to a preset period to adjust the flow of the vehicle. That is, except for the traffic signal controller connected to the traffic control center, other traffic signal controllers are operated in a state unrelated to the control of the traffic control center.
  • a traffic signal controller connected to a traffic control center via a dedicated line performs a signal conversion operation of a traffic light according to traffic information according to traffic conditions, and controls the flow of the vehicle, and other traffic signal controllers are configured in advance. Since the signal conversion operation is performed by the signal conversion period, there is a problem in that signal control of the overall signal lamp cannot be performed and smooth vehicle flow cannot be controlled.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2001-0100275 which has been invented and filed by the present applicant, discloses that a traffic control center selectively outputs a control signal for wirelessly controlling a traffic signal controller to control a signal conversion operation.
  • An apparatus and a method for controlling a traffic signal are disclosed.
  • the applicant has invented a number of patents, such as Korean Patent Publication No. 10-2006-0129993.
  • Korean Patent Publication No. 10-2006-0129993 there was a limit that different control signals must be generated and output.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0008964 discloses that when the number of vehicles passing through is increased, the lighting time of the blue light is increased when the number of vehicles passing through is increased and blue when the number of vehicles passing through is decreased.
  • a traffic signal control device according to the number of vehicles that can reduce the lighting time of the lamp and facilitate the traffic flow is disclosed. Even in this case, a sensor unit for detecting a driving vehicle and a counter unit for counting the number of vehicles are separately required for each traffic signal control device, and traffic light control is performed separately from the control at the traffic control center. There was a drawback that it could operate in a way that is contrary to the traffic flow.
  • An object of the present invention is to provide a traffic signal control device and a method for allowing a traffic signal to be synchronized with a vehicle driving speed by being advanced or delayed by an offset time.
  • the present invention it is possible to transmit a command to a plurality of traffic signal controllers in a single broadcast through a broadcasting network, thereby significantly reducing the amount of data transmitted, and to simultaneously transmit a command to a plurality of traffic signal controllers in a short time. It is an object of the present invention to provide a traffic signal control apparatus and method that is capable of transmitting commands to many traffic signal controllers and does not need to be connected one-to-one with a traffic control center.
  • a traffic signal control apparatus for controlling signal conversion of a traffic light, the traffic signal control unit for receiving a broadcast signal transmitted from the traffic control center through a broadcast network; And an offset time with a reference signal lamp according to an analysis result of the broadcast signal, and the control target signal lamp so that the time delayed by the offset time from the signal manifestation start time of the reference signal lamp coincides with the signal manifestation start time of the control target signal lamp.
  • a traffic signal control device including a traffic light control unit for outputting a control signal for controlling signal conversion of the signal.
  • the traffic light control unit may include a broadcast signal analysis unit analyzing the broadcast signal; A time synchronizer for synchronizing the system time of the signal to be controlled with the system time with the reference signal by using the time synchronization time data extracted from the broadcast signal or the GPS time estimated by the GPS unit; An offset setting unit that sets the offset time using the offset parameter extracted from the broadcast signal; And a signal conversion controller configured to output a control signal to start the signal manifestation of the control target signal lamp at a time delayed by the offset time from the signal manifestation start time of the reference signal lamp.
  • the offset parameter may be a driving speed of a road on which the control target traffic light is installed, and the offset setting unit may set the offset time through a correlation between the reference signal light and the distance between the control traffic light.
  • control target traffic lights are grouped into other control target traffic lights installed on the road on which the control target traffic lights are installed and the reference traffic light sharing group, and share one of the traffic lights that are actually installed or virtually installed at any position of the road as the reference traffic lights.
  • the offset parameter is data in which offset times of all control target traffic lights belonging to the reference traffic light sharing group are arranged in a predefined order, and the offset setting unit extracts an offset time of an order corresponding to the control target traffic lights.
  • the offset time of the control target signal lamp can be set.
  • the offset time may be determined corresponding to a correlation between the distance between the reference signal light and the control signal light and the traveling speed of the road on which the control signal light is installed.
  • At least one of the distance and the traveling speed may be a value reflecting road information including at least one of a lane number, a slope, a degree of curvature, the presence or absence of a speed bump, the condition of the road surface, the weather, a traffic volume, a queue, and a time zone. have.
  • the broadcast signal may be broadcast from the traffic control center through one of an FM broadcast channel, an AM broadcast channel, and a DMB broadcast channel.
  • the broadcast signal may be broadcast in units of base stations through CDMA, WIFI, and the like.
  • the signal manifestation start time may be a point in time at which the signal indicating the vehicle progress is started in the manifestation signal from the reference signal light and the control target signal light.
  • a traffic signal control method performed in a traffic signal control apparatus for controlling signal conversion of traffic lights and a recording medium on which a program for performing the same is recorded.
  • the traffic signal control method includes receiving a broadcast signal transmitted from a traffic control center through a broadcasting network; Analyzing the broadcast signal; Determining an offset time with a reference signal lamp according to an analysis result of the broadcast signal; And outputting a control signal for controlling signal conversion of the control target signal lamp such that the time delayed by the offset time from the reference start time coincides with the signal manifestation start time of the control target signal lamp.
  • the step may be preceded.
  • the offset time is set by using the offset parameter extracted from the broadcast signal, wherein the offset parameter is a driving speed of a road on which the control target traffic light is installed and between the reference traffic light and the control target traffic light.
  • the offset time may be set through correlation with distance.
  • the offset time is set by using the offset parameter extracted from the broadcast signal, and the control target traffic light is shared with other control target traffic light and reference signal light installed on the road on which the control target traffic light is installed. And share one of the traffic lights, which are actually installed or virtually installed at any position of the road, as the reference traffic lights, and the offset parameter is defined in advance by the offset time of all the controlled traffic lights belonging to the reference traffic light sharing group.
  • the data is arranged in order, and an offset time of an order corresponding to the control target signal lamp may be extracted and set as an offset time of the control target signal lamp.
  • a traffic control center when a traffic control center broadcasts a single command (broadcast) through a broadcasting network, a plurality of traffic signal controllers that are related and grouped in the same group have the same conversion period when the reference traffic light is referenced.
  • the traffic signal By allowing the traffic signal to be advanced or delayed by a certain offset time, the traffic signal can be linked to the vehicle driving speed.
  • command transmission to a plurality of traffic signal controllers can be performed by one broadcast through a broadcasting network, thereby significantly reducing the amount of data transmitted, and at the same time, transmitting commands to many traffic signal controllers in a short time. It is possible to do this, and there is an effect that does not need to be connected one-to-one with traffic control center.
  • FIG. 1 is a view for explaining the concept of a traffic signal control method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a traffic signal control system according to an embodiment of the present invention.
  • 3A illustrates an embodiment of a manifest start control information format according to the present invention
  • 3b illustrates an embodiment of a signal conversion control information format according to the present invention
  • 3c illustrates an embodiment of a time synchronization information format according to the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram of a traffic light control unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a traffic signal control method according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • FIG. 1 is a view for explaining the concept of a traffic signal control method according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 1, it is assumed that traffic lights ID0 to ID4 are installed at intersections and / or crosswalks having a predetermined interval or a predetermined interval on an arbitrary road.
  • the plurality of traffic lights (ID0 to ID4) are converted into green signals sequentially indicating that the vehicle can proceed in correspondence with the vehicle's traveling speed, that is, when the vehicle at the reference traffic light (ID0) position moves and arrives at the next traffic light,
  • the waiting time at the traffic light such as an intersection or a crosswalk will be shortened and the traffic flow will be improved, thereby reducing the traffic jam.
  • traffic lights ID0 to ID4 installed on an arbitrary road and sharing one reference traffic light are grouped into one reference traffic light sharing group 1.
  • the traffic lights ID0 to ID4 belonging to the reference traffic light sharing group 1 have any one traffic light as the reference traffic light, and determine the start time of the signal manifestation at which signal conversion of the light signal starts.
  • the reference traffic light may be an actual traffic light, but in some cases, may be a virtual traffic light that is not actually installed.
  • the reference traffic light is ID0 and the control target traffic light is ID1 to ID4. If the reference traffic light ID0 is not a virtual traffic light, the reference traffic light ID0 will also be included in the control target traffic light.
  • the traffic light to be controlled is installed in an intersection or pedestrian crossing on an arbitrary road, and includes a traffic light and a pedestrian traffic light in which signal conversion is performed in association with each other.
  • a traffic light and a pedestrian traffic light in which signal conversion is performed in association with each other.
  • four-way traffic lights installed at each of the crossroads and four pairs of pedestrian traffic lights that allow the crossing of each crossroad may be included in the control target traffic light.
  • a traffic light and a pair of walking traffic lights may be included in the signal to be controlled.
  • the start time of the signal manifestation of the reference signal light ID0 is defined as the reference start time, and is derived from the correlation between the distance between the reference signal light ID0 and the control target signal lights ID1 to ID4 and the traveling speed of the vehicle when compared with the reference start time.
  • the control target at the time when the vehicle passing the point where the reference signal light ID0 is installed passes or passes the point where the control signal light ID is installed by advancing or delaying the signal manifestation start time of the control signal lights ID1 to ID4 by the set offset time.
  • the traffic light is signaled green, allowing the vehicle to continue without stopping.
  • the first control target signal light ID1 is S1 in accordance with the correlation between the running speed v of the vehicle and the distance S1 between the reference signal light ID0.
  • the offset time of / v is derived, and the time delayed by S1 / v from 0: 0 is set to be the signal manifestation start time.
  • the offset time of S2 / v and S3 / v is derived according to the correlation between the distances S2 and S3 of the vehicle's traveling speed v and the reference signal ID0 also in the second and third control target traffic lights ID2 and ID3.
  • the time delayed by S2 / v and S3 / v from 0: 0 is set to be the start time of signal manifestation of each control target signal lamp.
  • the distance from the reference traffic light ID0 is S4.
  • an offset time of -S4 / v is derived, and from 0: 0
  • the time point advanced by S4 / v is set to be the signal appearance start time point of the fourth control target traffic light ID4.
  • the driving speed v of the vehicle is not a speed at which the actual vehicle travels, but a signal interlocking speed linked with signal conversion of a traffic light to make a smooth traffic flow.
  • the number of lanes, slopes, curvatures, speed bumps, etc. It may be a value that reflects actual road information collected, such as the presence or absence of roads, road conditions, weather, traffic volume, and time zone.
  • This signal interworking speed is a different concept from the section speed information in the TPEG.
  • the running speed of the vehicle is the typical speed on the road (for example, the highest speed among the driving speeds, the speed of the long driving time), and the difference between the speed and the actual speed can be used by adjusting the pseudo distance (phase distance).
  • the pseudorange (phase distance) is not the actual distance, and the length may be different from the actual state depending on the situation of the road.
  • a speed that is 10-20% slower than the running speed in clear weather can be used as a parameter to calculate the offset time for determining the start time of signal manifestation of each control signal.
  • one or more of the actually collected road information may be used as a factor for determining the driving speed, and the determining method may be calculated in the form of a first-order function, a second-order function, or a polynomial multiple-order function.
  • Such a method of determining the driving speed may be determined using statistical results through a plurality of experiments or measurements, which will be apparent to those skilled in the art, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the above-described road information may be reflected with respect to the distance between traffic lights and not the traveling speed, which may be referred to as a phase distance.
  • the offset time may be calculated as shown in Equation 1 below.
  • the equation for calculating the offset time may be expressed as a multi-way or a multi-way multi-order equation.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a traffic signal control system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an embodiment of a manifest start control information format according to the present invention
  • FIG. 3B is a signal according to the present invention
  • FIG. 3C illustrates an embodiment of a time synchronization information format according to the present invention
  • FIG. 4 illustrates a block diagram of a traffic light control unit according to an embodiment of the present invention. to be.
  • the traffic signal control system refers to the traffic control center 100 and the first to n-th traffic signal controller (200-1 ⁇ 200-n, collectively referred to as 200) Include.
  • One or more traffic lights 250-1, 250-2,... Are connected to one traffic signal controller, and one or more traffic lights 250-1, 250-2,... Will receive.
  • each of the traffic lights 250-1, 250-2,... May be one of a traffic light or a pedestrian traffic light installed at an intersection or a pedestrian crossing.
  • one or more traffic lights 250-1, 250-2,... It will be described by assuming that as a single control target traffic light.
  • the traffic signal control system sequentially advances at a related traffic light (controlled traffic lights belonging to a reference traffic light sharing group installed on a corresponding road) according to road information currently collected at the traffic control center 100.
  • a related traffic light controlled traffic lights belonging to a reference traffic light sharing group installed on a corresponding road
  • road information currently collected at the traffic control center 100 When broadcasting a broadcast signal including the manifest start control information for the start of the manifestation of the signal specified in, the signal suitable for the signal to be controlled after receiving and analyzing the broadcast signal at the traffic signal controller
  • the start time of the appearance is determined and the signal conversion of the signal lamp is controlled in accordance with the time of the appearance of the signal.
  • the signal conversion having the same manifestation period at the related traffic light occurs later or faster than the reference traffic light by a predetermined offset time, and the traffic signal is sequentially linked to the vehicle's driving speed for the traffic light on the road.
  • the traffic flow is smooth and the traffic jam is eliminated.
  • the traffic control center 100 collects road information for controlling the start time of signal manifestation such as traffic lights.
  • the road information collected as described above is processed as it is or processed, and the offset time for each traffic light calculated based on the collected road information is broadcasted through the broadcast network.
  • Such broadcast signals are transmitted at one time from the traffic control center 100 by data communication such as frequency modulation (FM), amplitude modulation (AM) or data and command communication such as digital multimedia broadcasting (DMB).
  • FM frequency modulation
  • AM amplitude modulation
  • DMB digital multimedia broadcasting
  • the broadcast signal is transmitted at a time from a base station (not shown) connected through a wired or wireless network in the traffic control center 100 through a mobile communication network such as CDMA, WCDMA, GSM, LTE, or a local area wireless communication network such as WIFI. May be That is, the broadcast signal may be transmitted in units of base stations.
  • the broadcast signal transmitted from the traffic control center 100 has a format as shown in FIG.
  • the broadcast signal includes the manifest start control information (see FIG. 3A) for controlling the signal manifest start timing of the first to n th traffic signal controllers 200 and the signal conversion period of the first to n th traffic signal controllers 200. It is configured to have signal conversion control information (see Fig. 3B) for control, respectively. According to an exemplary embodiment, time synchronization information (see FIG. 3C) for synchronizing the times of the first to n th traffic signal controllers 200 may be further included.
  • the appearance start control information includes division data 310 for distinguishing whether the information is for control of the appearance start time or information for signal control, and a reference signal for adjusting the current appearance start time.
  • a group identifier 312 having an ID for identifying a shared group, reference start time data 314 indicating a point in time at which signal manifestation of a reference signal lamp is started, and manifest information indicating a signal conversion order, period, etc. of the control target signal lamp ( 316 and an offset parameter 318 for calculating an offset time of the control target traffic light when compared with the reference traffic light.
  • the offset parameter 318 includes a traveling speed for calculating an offset time based on currently collected road information, or predefined offset times 320-1 to 320-n of control target traffic lights belonging to the reference traffic light sharing group. May be arranged in order of success.
  • the order in which the offset time of the control target traffic light is arranged is defined in advance, and data about the order (ie, the order in which the offset time is arranged) within the reference traffic light sharing group may be stored in advance in the control target traffic light.
  • the group identifier 312 may use an ID of a road.
  • the traffic light ID may use an ordinal number (expansion) added to the ID of the road. For example, if the ID of a road is 100, the traffic light IDs installed on the road are 101, 102, 103,... Or the like, 1001, 1002, 1003,... And the like.
  • the ordinal order may be irrelevant to the actual position. For example, the installation order or the driving order may be used.
  • the signal conversion control information includes classification data 330 for distinguishing whether the information is for control at the time of starting the display or information for signal control, and start time information at which the signal conversion operation is performed.
  • a controller identifier 334 having an initiation time data 332 having an ID, an ID for identifying the first to nth traffic signal controllers 200, and a traffic light controlled by the first to nth traffic signal controllers 200.
  • Traffic light number data 336 for screening the signal
  • signal order data 338 for signal fluctuation order of each traffic light
  • signal period data 340 for holding time of the changed signal.
  • the order in which the signal is changed by the signal sequence data 338 is (stop-> go straight-> stop), (stop-> go straight-> turn left-> stop), (stop-> turn left-> stop-> go straight-> Various manifestations are sequentially formed, and have a ring structure, and are repeated based on a certain period.
  • the appearance appearing at the very beginning of the signal conversion period is called the appearance time
  • the appearance time at all the traffic lights is assumed to mean the vehicle going straight. That is, the sine time displayed according to the signal conversion control command immediately after the start time of appearance in the control signal light turns green lighting indicating vehicle progress.
  • the time synchronization information is generated by synchronizing the time of the first to n-th traffic signal controllers 200 with the classification data 350 for distinguishing whether the broadcast signal is information for time synchronization control. It includes time data 352 which is information for eliminating the time error between the first to n-th traffic signal controller 200.
  • the time synchronization of the first to n-th traffic signal controllers 200 may be matched by the above-described time synchronization information, and signal conversion of a traffic light controlled according to this is controlled to be interlocked with each other under the same time reference.
  • the first to n-th traffic signal controller 200 includes a GPS unit (not shown), time synchronization is possible between the traffic signal controllers using GPS time data included in the GPS signal. Time synchronization information may be omitted from the signal. Time synchronization using GPS signals will be apparent to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the traffic control center 100 may receive state information of a controller and a traffic light transmitted from the traffic signal controller 200.
  • the state information of the controller and the traffic light may include information about an abnormal state in the controller, a broadcast signal reception error, an operation error of the traffic light, and the like.
  • the first traffic signal controller 200-1 includes a broadcast signal receiver 210 and a traffic light controller 220. According to an embodiment, the apparatus may further include a bidirectional communication unit 230. It is apparent that other traffic signal controllers are configured to have the same internal configuration as the first traffic signal controller 200-1, and will be described below with reference to the first traffic signal controller 200-1.
  • the traffic signal controller 200 is installed in correspondence with each of the control target traffic lights (including the non-virtual reference traffic lights) and manages each control target traffic light.
  • the traffic signal controller 200 may be equipped with devices or devices corresponding to each component in a housing installed on the outer wall of the traffic light or a separate housing installed around the traffic light.
  • two or more traffic signal controllers 200 may be installed on one control target traffic light.
  • the traffic lights and the pedestrian traffic lights may be divided into two or more groups and individually controlled by the plurality of traffic signal controllers 200.
  • two or more traffic signal controllers 200 managing one control target traffic light may have the same identifier.
  • the broadcast signal receiver 210 receives a broadcast signal transmitted from the traffic control center 100.
  • the broadcast signal transmitted from the traffic control center 100 is broadcast through a predetermined broadcast channel as a data broadcast signal such as FM, AM, or DMB, for example, and the broadcast signal receiver 210 may transmit such data in the corresponding broadcast channel. It may be an FM receiver, an AM receiver, or a DMB receiver for receiving a broadcast signal.
  • the traffic light control unit 220 controls signal conversion of the control target traffic light managed by the traffic signal controller 200.
  • the control target traffic light is installed at any intersection or pedestrian crossing, and includes traffic lights and / or pedestrian traffic lights in which signal conversion is performed in cooperation with each other.
  • the traffic light control unit 220 interprets the broadcast signal received by the broadcast signal receiving unit 210, and according to the result, with the reference signal in the reference signal light sharing group to which the control target traffic light belongs. Determine the offset time. And a control signal for controlling signal conversion of the control target traffic signal by determining the signal manifestation start time of the control target traffic light such that the signal manifestation of the control traffic light is started at a time delayed by an offset time determined from the reference start time that is the signal manifestation start time of the reference traffic light. Outputs In this case, when the offset time is negative, the time point advanced by the absolute value of the offset time will be the start time of signal manifestation of the signal to be controlled.
  • the traffic light control unit 220 will be described in detail with reference to FIG. 4.
  • the traffic light controller 220 includes a broadcast signal analyzer 410, a time synchronizer 420, an offset setting unit 430, and a signal conversion controller 440.
  • the error checking unit 450 and / or the signal interlocking speed output unit 460 may be further included.
  • one or more components included in the traffic light control unit may be implemented in one or more forms of an algorithm, a software program, and the like implemented by a combination of program codes.
  • the broadcast signal analyzer 410 analyzes a broadcast signal received by the broadcast signal receiver 210 and extracts offset parameters, signal control data, time data, and the like suitable for a control target signal included in the broadcast signal.
  • the broadcast signal format has been described above with reference to FIG. 3.
  • the control target traffic lights belonging to the reference traffic light sharing group need to have the same system time, and the traffic light controller 220 includes a time synchronizer 420 to synchronize the system time.
  • the time synchronizer 420 synchronizes the system time based on the GPS signal received from the satellite via the GPS unit, thereby allowing the reference signal lamp belonging to the same reference signal sharing group and Time error can be prevented from occurring with other control signal lights.
  • the time synchronizer 420 when time data is extracted as a result of the broadcast signal analysis by the broadcast signal analyzer 410, the time synchronizer 420 resets the previous system time and sets a time corresponding to the time data to the current system time.
  • the reference signal lamp and other control target traffic lights belonging to the reference signal lamp sharing group may be prevented from occurring.
  • the offset setting unit 430 sets the offset time of the control target signal lamp using the offset parameter extracted by the broadcast signal analyzer 410.
  • the offset setting unit 430 reads the distance between the reference signal light and the control target signal light previously stored in the memory (not shown), The value calculated by applying the distance to a predefined algorithm is set as the offset time of the control target traffic light.
  • the ratio of distance and travel speed may be set to an offset time.
  • the traveling speed may be, for example, at least one of the current traveling speed of the road traffic vehicle, the number of lanes of the road, the slope, the degree of curvature, the presence or absence of a speed bump, the condition of the road surface, the weather, the amount of traffic, the time zone, and the like. It may be a value reflecting information.
  • the offset setting unit 430 may determine the order of the control target traffic lights according to the order of the control target traffic lights in the predefined reference signal sharing group.
  • the offset time corresponding to the extracted time may be set to the offset time of the control target signal lamp.
  • information on the distance between the reference traffic light belonging to the same reference signal sharing group and all the control target traffic lights is secured in advance in the traffic control center 100, and each distance is divided by the traveling speed reflecting the currently collected road information.
  • the offset time of each control target signal lamp may be previously calculated and included in the broadcast signal to be broadcast.
  • the signal conversion control unit 440 sets a time delay delayed by the offset time set by the offset setting unit 430 from the reference start time of the reference signal lamp according to the system time set by the time synchronizer 420 as the signal manifestation start time of the control target signal lamp. Then, at the start of the signal manifestation, a periodic signal conversion for the control target signal lamp, that is, a control signal for starting the manifestation, is output to the control target signal lamp.
  • the control target traffic light is installed in advance of the reference traffic light.
  • the control point of time is advanced by a time corresponding to the absolute value of the offset time. It sets to the start time of signal appearance of a target signal lamp.
  • the signal conversion control unit 440 extracts and compares the controller identifier and starts time data when it corresponds to the traffic signal controller, Traffic light number data, signal sequence data, and signal period data are extracted to update the manifest table of the control signal. That is, the signal period (traffic light and / or pedestrian traffic light) corresponding to the traffic light number data among the control target traffic light corresponds to the signal period data according to the signal change order according to the signal order data at a time corresponding to the start time data. And a control signal for repeatedly performing signal conversion can be output as a signal to be controlled.
  • the signal conversion controller 440 calculates a time difference between the existing signal manifest and the new signal manifest, By counting how many manifestations will occur while you are there, you can increase or decrease the time of each manifestation to ensure that the new signal manifestation you want is targeted to begin at the desired point in time. In this case, it is possible to change only the time of a specific manifestation or to increase or decrease the time of the entire manifestation by an even ratio.
  • the traffic light controller 220 may further include an error checker 450.
  • the error checking unit 450 stores error information such as a traffic light error, a GPS error, a broadcast signal reception error, and the like as history data, and immediately or at a predetermined schedule according to a predetermined criterion (for example, the severity of the error).
  • a predetermined criterion for example, the severity of the error.
  • History data transmission in the error check unit 450 may be performed through the bidirectional communication unit 230 to be described later.
  • Traffic light error refers to a case where a short circuit or disconnection is detected through the current flowing in the circuit when the signal light is turned on or off.
  • GPS error means that no GPS data is received or the GPS time does not change when checking the GPS signal, or that the GPS time still does not change or GPS data is not received after a certain time has elapsed after resetting the GPS unit.
  • the broadcast signal reception error refers to a case in which an error occurs in the data packet or the error check counter data included in the data is not updated for a predetermined time or the counter value does not increase even if the broadcast signal is not received or received.
  • the type of the faulty module e.g., at least one of a traffic light, a GPS unit, a broadcast signal receiver, etc.
  • the error occurrence time e.g., the number of occurrences of the error, together with the identifier of the faulty traffic signal controller It can be included in the history data and transmitted.
  • the traffic signal controller 200 may further include a signal interlocking speed output unit 460.
  • the signal interlocking speed output unit 460 converts the driving speed information inversely using the distance between the reference signal and the control target signal from the driving speed information included in the offset parameter extracted from the analysis of the broadcast signal or the offset time included in the offset parameter.
  • the information on the road is printed by text, symbols, voice, graphics, etc. for the driver on the road to check.
  • the LCD or LED display unit is further provided around the traffic light so that the signal interlocking speed may be displayed in letters, symbols or graphics, or the speaker is further provided near the traffic light, so that the signal interlocking speed may be output as voice information.
  • the signal interlocking speed output unit 460 transmits signal interlocking speed information by communicating with a communication terminal (for example, a navigation terminal) mounted on a vehicle traveling on a corresponding road by using a short range wireless communication method.
  • a communication terminal for example, a navigation terminal
  • the corresponding information may be checked through an output module (display unit or speaker) provided in the communication terminal.
  • a signal interlocking speed for making a smooth traffic flow on the road is assumed, and signal conversion of a traffic light is sequentially performed accordingly. Therefore, if the driver driving on the road is provided with a signal interlocking speed interlocked with the current signal conversion, there is no need to overspeed, so that safe driving is possible, and do not wait at the traffic light may help economic driving.
  • the information on the signal interlocking speed is registered in the traffic control center 100.
  • the information on the signal interlocking speed on the road corresponding to the vehicle location information is transmitted from the traffic control center 100 to the vehicle through a broadcasting network. It could be broadcast.
  • a communication terminal (for example, a navigation terminal) mounted in a vehicle extracts information on a signal interworking speed included in a received broadcast signal, converts the information into a form that a driver can check, and outputs the information. For example, a letter or number may be displayed on a portion of the screen display unit or may be output as a voice through a speaker.
  • the signal interlocking speed may be used as information of a cruise function to connect the device of the vehicle (for example, an ECU) to enable the constant speed driving without stepping on the accelerator of the vehicle.
  • a cruise function to connect the device of the vehicle (for example, an ECU) to enable the constant speed driving without stepping on the accelerator of the vehicle.
  • the traffic signal controller 200 may transmit error information generated by the error checking unit 450, that is, an internal abnormal state of the controller and / or abnormal state information of a traffic light, to the traffic control center ( It may further include a bidirectional communication unit 230 for transmitting to 100.
  • the bidirectional communication unit 230 may use a wired or wireless network, and for example, may transmit and receive data through 3rd and 4th generation or next generation mobile communication networks such as CDMA, WCDMA, GSM, LTE, etc., or transmit and receive data through a local area network such as WIFI. It may be a communication module to enable this.
  • the bidirectional communication unit 230 performs the bidirectional communication with the traffic control center 100 to exchange data and programs. Allow the action to be performed.
  • the traffic control center 100 requests communication with the traffic signal controller 200 having a specific ID through a broadcasting network, the traffic signal controller 200 having the corresponding ID is transmitted through the bidirectional communication unit 230.
  • the variable IP is assigned and the traffic control center 100 can be accessed.
  • a manifest table for signal conversion may be basically stored in a memory.
  • the present table may be one or several, and may vary depending on conditions such as weather, rush hour, time zone, weekdays, holidays, night, etc., or may be used in combination. Even if the types and the order of the signal manifestations are the same, the holding time of each signal manifestation may vary according to the above conditions.
  • the manifest table may have a form such that a traffic light in all directions or a traffic light in some directions flicker when an accident occurs on the road or when the road is closed. Alternatively, even when a broadcast signal is not received for a certain time due to a disaster, it may be determined as a disaster situation, and a predetermined constant manifestation may appear, such as causing a yellow traffic light to blink.
  • manifest tables can be updated by editing, deleting or adding them.
  • the update of the manifest table may be performed based on the broadcast signal analysis result when the signal conversion control information is included in the broadcast signal.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a traffic signal control method according to an embodiment of the present invention.
  • the flowchart illustrated in FIG. 5 is performed in each component of the traffic signal controller, and according to a method of controlling signal conversion of a control target signal lamp when receiving a broadcast signal through a broadcast network.
  • the broadcast signal receiver 210 receives a broadcast signal transmitted from the traffic control center 100 through a broadcast network.
  • the broadcast signal may be received through, for example, a broadcast channel such as FM, AM, or DMB.
  • the broadcast signal analyzer 410 analyzes the broadcast signal received by the broadcast signal receiver 210. Since the broadcast signal has the segment data as illustrated in FIG. 3, it is possible to determine whether the broadcast signal is present start control information, signal conversion control information, or time synchronization information according to the result of extracting and interpreting the segment data.
  • the data included in the broadcast signal may be included in the analysis process of the broadcast signal. Extraction process is included.
  • the time synchronizer 420 uses the time data extracted from the broadcast signal to determine the system time of the traffic signal controller 200. Ensure time synchronization with reference traffic lights and other traffic signal controllers.
  • the time synchronizer 420 uses the GPS unit separately provided to the traffic signal controller 200 to determine the GPS time. It estimates and synchronizes the system time of the traffic signal controller 200 with the corresponding time to time-synchronize with the reference traffic light and other traffic signal controllers.
  • the offset setting unit 430 sets the offset time of the control target signal light using the offset parameter extracted from the broadcast signal analyzer 410. .
  • the offset setting unit 430 reads the distance between the reference signal light and the control target signal light previously stored from the memory, and travels in step 554. The velocity and distance are applied to a predefined algorithm to calculate the offset time of the signal to be controlled.
  • the offset setting unit 430 corresponds to the order of the control target traffic light in the predefined reference traffic light sharing group.
  • the offset time is extracted and set as the offset time of the signal to be controlled.
  • the signal conversion control unit 440 starts displaying the signal of the control target signal light at a time delayed by an offset time from the reference start time of the reference signal light according to the system time set by the time synchronizer 420 in step 560. Set to start point.
  • the signal conversion controller 440 outputs a control signal to the control target signal lamp so that the appearance of the control target signal lamp is started at the newly set signal manifestation start time.
  • the vision time may be a signal (for example, a green lighting signal) for driving a vehicle traveling in a predetermined direction.
  • the signal conversion control unit 440 extracts start time data, traffic light number data, signal sequence data, and signal period data from the corresponding controller identifier to display the control target signal lamp. Will update the table.
  • the above-described traffic signal control method may be performed by an automated procedure in time series order by a software program embedded in the traffic signal controller. Codes and code segments constituting the program can be easily inferred by a computer programmer in the art.
  • the program is also stored in a computer readable information storage medium, and read and executed by the computer to implement the method.
  • the information storage medium includes a magnetic recording medium, an optical recording medium and a carrier wave medium.
  • the public network is not installed in the outskirts of the city, so network construction is required to connect the traffic control center and the traffic signal controller, and the cost is high.
  • the broadcast signal is transmitted through the broadcasting network and the traffic control center and the traffic signal controller are wirelessly connected, the aforementioned cost may be reduced.
  • the concept of a virtual traffic light may be introduced to assign an ID of a traffic signal controller to a point where an actual traffic light is not installed, and to transmit a signal conversion period for a virtual traffic light by broadcasting.
  • the vehicle running in the vicinity may also receive the broadcast signal through a navigation device, etc., to grasp the traffic light signal in the traveling direction, and use it as a traffic light when guiding a route.
  • the signal may be displayed on the screen display unit or may be output as audio through a speaker to enable the user to recognize the signal.
  • a device that receives a broadcast signal such as a navigation device installed in a vehicle, may display the traffic light conversion cycle and status of the intersection, indicate the time when a straight signal will come in later, or notify the user by voice, or stop the engine in the air.
  • the operation is automatically performed to start the vehicle and can be used as a signal for controlling the operation of the engine by using such a broadcast signal in the echo driving. That is, the remaining time of the next straight signal.
  • it may be used as a vehicle control signal for notifying the next signal cycle and sequence, or receiving a signal such as a traffic light installed in a traveling direction when the vehicle is in progress and stopping or slowing the vehicle when the signal is red.

Landscapes

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Abstract

방송망을 통해 전달된 방송 신호의 해석 결과에 따라 교통 신호를 제어하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 신호등의 신호 변환을 제어하는 교통 신호 제어 장치로서, 방송망을 통해 상기 교통 관제 센터로부터 송출된 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신부; 및 상기 방송 신호의 해석 결과에 따라 기준 신호등과의 오프셋 시간을 결정하고, 상기 기준 신호등의 신호 현시 개시 시점으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점과 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 일치하도록 상기 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 제어 신호를 출력하는 신호등 제어부를 포함하는 교통 신호 제어 장치에 의하면, 관련성 있어 하나의 그룹으로 그룹화된 복수의 교통 신호 제어기에 대하여 기준 신호등을 기준으로 할 때 같은 변환 주기의 신호가 일정한 오프셋 시간만큼 앞당겨지거나 지연되도록 하여 차량 주행 속도에 맞는 교통 신호의 연동이 가능하다.

Description

교통 신호 제어 장치 및 방법
본 발명은 교통 신호 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방송망을 통해 전달된 방송 신호의 해석 결과에 상응하여 교통 신호를 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
신호등은 도로 상의 교차로나 횡단 보도 등에 설치하여 적색, 녹색, 황색 및 녹색 화살 표시 따위의 점멸로 통행 차량이나 사람에게 정지, 우회, 진행 따위를 지시하는 장치이다.
차량이 기하 급수적으로 증가함에 따라 교통 체증이 심각한 문제를 야기하고 있는데, 도로의 각종 원인에 따른 정체율 중 도심의 교차로나 횡단 보도에서 신호등에 의한 차량 정지 시간이 상당한 비중을 차지하고 있다. 따라서, 교차로나 횡단 보도에서 신호등의 신호 주기를 제어하여 차량의 진행을 개선하는 경우 교통 체증의 해소가 가능할 것으로 사료되고 있으며, 이를 위한 여러 방안들이 제안되고 있다.
교통 신호 제어기는 교통 관제 센터에 네트워크 연결되어 교통 관제 센터에서 출력되는 제어 신호에 따라 신호 변환을 수행하여 차량의 흐름을 조절하게 된다. 종래 교통 신호 제어기와 교통 관제 센터는 전용선을 통해 유선망으로 연결되는데, 교통 관제 센터와 교통 신호 제어기가 일대일로 통신을 수행하기 때문에 교통 관제 센터에서는 모든 교통 신호 제어기에 대하여 서로 다른 제어 명령을 전송하기 위해서 복잡한 시스템을 필요로 하였으며, 모든 교통 신호 제어기에 대하여 일정 시간 이내에 통신을 수행해야 하는 제한으로 인해 시스템이나 전용선을 통한 유선망이 고속으로 유지되어야 해서 시설비, 통신비, 시설 유지비, 망 유지비 등과 같이 막대한 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 일반적으로 교차로 등의 주요 도로 구역에 설치되어 있는 신호등을 제어하는 교통 신호 제어기만이 교통 관제 센터에 연결되어 있다. 이 경우 교차로 등의 주요 도로 구역 외에 설치되어 있는 교통 신호 제어기는 신호 변환 동작 수행의 주기가 일정하게 설정되고, 미리 설정된 주기에 따라 신호 변환이 이루어져 차량의 흐름을 조절하게 된다. 즉, 교통 관제 센터에 연결되어 있는 교통 신호 제어기는 제외한 그 외의 교통 신호 제어기는 교통 관제 센터의 제어와 무관한 상태로 동작된다.
상술한 바와 같이 종래에는 교통 관제 센터에 전용선을 통해 연결된 교통 신호 제어기만이 교통 상황에 따른 교통 정보에 따라 신호등의 신호 변환 동작을 수행하여 차량의 흐름을 제어하고, 그 외의 교통 신호 제어기는 미리 설정된 신호 변환 주기에 의해 신호 변환 동작이 수행되므로, 전체적인 신호등의 신호 제어를 수행할 수 없어 원활한 차량 흐름을 제어할 수 없는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 본 출원인이 발명하고 출원하였던 한국공개특허공보 제10-2001-0100275호에는 교통 제어 센터가 교통 신호 제어기를 제어하기 위한 제어 신호를 무선에 의해 선택적으로 출력하여 신호 변환 동작을 제어하기 위한 교통 신호 제어 장치 및 방법이 개시되어 있으며, 이 외에도 본 출원인은 한국공개특허공보 제10-2006-0129993호 등과 같이 다수의 특허를 발명한 바 있다. 하지만 이 경우에도 다수의 교통 신호 제어기를 제어하기 위해서는 각기 다른 제어 신호가 생성 출력되어야 하는 한계가 있었다.
또한, 종래 한국공개특허공보 제10-2009-0008964호에는 주기적으로 통과하는 차량 수를 카운팅하여 통과하는 차량 수가 증가되는 경우에 청색등의 점등 시간을 증가시키고 통과하는 차량의 수가 감소되는 경우에는 청색등의 점등 시간을 감소시켜 교통 흐름을 원활하게 할 수 있는 차량 수에 따른 교통 신호 제어 장치가 개시되어 있다. 이 경우에도 주행 중인 차량을 검출하기 위한 센서부와 차량의 수를 카운팅하기 위한 카운터부가 각각의 교통 신호 제어 장치에 별도로 필요하게 되며, 교통 관제 센터에서의 제어와는 별개로 신호등 제어가 이루어져 타 도로의 교통 흐름과는 배치되게 동작할 수도 있다는 단점이 있었다.
본 발명은, 교통 관제 센터에서 방송망을 통해 한번의 명령(방송)을 브로드캐스팅하면 관련성 있어 동일 그룹으로 그룹화된 복수의 교통 신호 제어기에 대하여 기준 신호등을 기준으로 할 때 같은 변환 주기의 교통 신호가 일정한 오프셋 시간만큼 앞당겨지거나 지연되도록 하여 차량 주행 속도에 맞는 교통 신호의 연동이 가능하도록 한 교통 신호 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 다수의 교통 신호 제어기에 대한 명령 전송이 방송망을 통한 한번의 방송으로도 가능하게 되어 전송 데이터량을 상당히 감소시킬 수 있으며, 다수의 교통 신호 제어기에 대해서 동시에 명령을 전송할 수 있어 적은 시간에 많은 교통 신호 제어기에 명령을 전송하는 것이 가능하고, 교통 관제 센터와 일대일로 연결될 필요가 없는 교통 신호 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 신호등의 신호 변환을 제어하는 교통 신호 제어 장치로서, 방송망을 통해 상기 교통 관제 센터로부터 송출된 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신부; 및 상기 방송 신호의 해석 결과에 따라 기준 신호등과의 오프셋 시간을 결정하고, 상기 기준 신호등의 신호 현시 개시 시점으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점과 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 일치하도록 상기 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 제어 신호를 출력하는 신호등 제어부를 포함하는 교통 신호 제어 장치가 제공된다.
상기 신호등 제어부는, 상기 방송 신호를 분석하는 방송 신호 분석부; 상기 방송 신호에서 추출된 시간 동기용 시간 데이터 혹은 GPS 유닛을 통해 추정한 GPS 시간을 이용하여 상기 제어 대상 신호등의 시스템 시간을 상기 기준 신호등과의 시스템 시간과 동기화하는 시간 동기부; 상기 방송 신호에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 상기 오프셋 시간을 설정하는 오프셋 설정부; 및 상기 기준 신호등의 신호 현시 개시 시점으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점에서 상기 제어 대상 신호등의 신호 현시가 개시되도록 하는 제어 신호를 출력하는 신호 변환 제어부를 포함할 수 있다.
상기 오프셋 파라미터는 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로의 주행 속도이며, 상기 오프셋 설정부는 상기 기준 신호등과 상기 제어 대상 신호등 간의 거리와의 상관 관계를 통해 상기 오프셋 시간을 설정할 수 있다.
또는 상기 제어 대상 신호등은 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로 상에 설치된 타 제어 대상 신호등과 기준 신호등 공유 그룹으로 그룹화되고, 상기 도로의 임의의 위치에 실제 설치되거나 가상 설치된 신호등 중 하나를 기준 신호등으로 공유하고 있으며, 상기 오프셋 파라미터는 상기 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 모든 제어 대상 신호등의 오프셋 시간이 사전에 정의된 순서로 배열된 데이터이며, 상기 오프셋 설정부는 상기 제어 대상 신호등에 상응하는 순서의 오프셋 시간을 추출하여 상기 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 설정할 수 있다.
상기 오프셋 시간은 상기 기준 신호등과 상기 제어 대상 신호등 간의 거리 및 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로의 주행 속도의 상관 관계에 상응하여 결정될 수 있다.
상기 거리 및 상기 주행 속도 중 하나 이상은 도로의 차선 수, 경사도, 굴곡도, 과속방지턱의 유무, 노면의 상태, 날씨, 차량 통행량, 대기행렬 ,시간대 중 하나 이상을 포함하는 도로 정보가 반영된 값일 수 있다.
상기 방송 신호는 FM 방송 채널, AM 방송 채널, DMB 방송 채널 중 하나를 통해 상기 교통 관제 센터로부터 방송될 수 있다. 또한 방송 신호는 CDMA, WIFI 등을 통해 기지국 단위로 방송될 수 있다.
상기 신호 현시 개시 시점은 상기 기준 신호등 및 상기 제어 대상 신호등에서 차량 진행을 나타내는 신호가 주현시로 개시되는 시점일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 신호등의 신호 변환을 제어하는 교통 신호 제어 장치에서 수행되는 교통 신호 제어 방법 및 이를 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
교통 신호 제어 방법은, 방송망을 통해 교통 관제 센터로부터 송출된 방송 신호를 수신하는 단계; 상기 방송 신호를 분석하는 단계; 상기 방송 신호의 분석 결과에 따라 기준 신호등과의 오프셋 시간을 결정하는 단계; 및 기준 개시 시간으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점과 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 일치하도록 상기 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 오프셋 시간을 결정하는 단계 이전에, 상기 방송 신호에서 추출된 시간 동기용 시간 데이터 혹은 GPS 유닛을 통해 추정한 GPS 시간을 이용하여 상기 제어 대상 신호등의 시스템 시간을 상기 기준 신호등과의 시스템 시간과 동기화하는 단계가 선행될 수 있다.
상기 오프셋 시간 결정 단계는, 상기 방송 신호에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 상기 오프셋 시간을 설정하되, 상기 오프셋 파라미터는 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로의 주행 속도이며, 상기 기준 신호등과 상기 제어 대상 신호등 간의 거리와의 상관 관계를 통해 상기 오프셋 시간이 설정될 수 있다.
또는 상기 오프셋 시간 결정 단계는, 상기 방송 신호에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 상기 오프셋 시간을 설정하되, 상기 제어 대상 신호등은 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로 상에 설치된 타 제어 대상 신호등과 기준 신호등 공유 그룹으로 그룹화되고, 상기 도로의 임의의 위치에 실제 설치되거나 가상 설치된 신호등 중 하나를 기준 신호등으로 공유하고 있으며, 상기 오프셋 파라미터는 상기 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 모든 제어 대상 신호등의 오프셋 시간이 사전에 정의된 순서로 배열된 데이터이며, 상기 제어 대상 신호등에 상응하는 순서의 오프셋 시간이 추출되어 상기 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 설정될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 교통 관제 센터에서 방송망을 통해 한번의 명령(방송)을 브로드캐스팅하면 관련성 있어 동일 그룹으로 그룹화된 복수의 교통 신호 제어기에 대하여 기준 신호등을 기준으로 할 때 같은 변환 주기의 교통 신호가 일정한 오프셋 시간만큼 앞당겨지거나 지연되도록 하여 차량 주행 속도에 맞는 교통 신호의 연동이 가능하다.
또한, 다수의 교통 신호 제어기에 대한 명령 전송이 방송망을 통한 한번의 방송으로도 가능하게 되어 전송 데이터량을 상당히 감소시킬 수 있으며, 동시에 명령을 전송할 수 있어 적은 시간에 많은 교통 신호 제어기에 명령을 전송하는 것이 가능하고, 교통 관제 센터와 일대일로 연결될 필요가 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 방법의 개념을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템의 구성 블록도,
도 3a는 본 발명에 따른 현시 개시 제어 정보 포맷의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 3b는 본 발명에 따른 신호 변환 제어 정보 포맷의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 3c는 본 발명에 따른 시간 동기 정보 포맷의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 제어부의 구성 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 방법을 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 예시된 것과 같이, 임의의 도로 상에 일정 간격 혹은 임의의 간격을 가지는 교차로 및/또는 횡단 보도마다 신호등(ID0 ~ ID4)이 설치되어 있는 것으로 가정한다.
차량의 주행 속도에 상응하여 복수의 신호등(ID0 ~ ID4)이 순차적으로 차량 진행이 가능함을 나타내는 녹색 신호로 변환된다면, 즉 기준 신호등(ID0) 위치에 있는 차량이 움직이고 다음 신호등에 도착할 때에 해당 신호등이 직진 신호를 나타내도록 작동시킨다면, 교차로나 횡단 보도 등의 신호등에서의 대기 시간이 단축되고 교통 흐름이 개선되어 교통 체증이 감소되는 효과가 있을 것이다.
이를 위해 임의의 도로 상에 설치되어 하나의 기준 신호등을 공유하는 신호등들(ID0 ~ ID4)을 하나의 기준 신호등 공유 그룹(1)으로 그룹화한다. 기준 신호등 공유 그룹(1)에 속하는 신호등(ID0 ~ ID4)은 임의의 한 신호등을 기준 신호등으로 가지고 있으며, 신호등의 신호 변환이 개시되는 신호 현시 개시 시점을 기준 신호등의 신호 현시 개시 시점에 연동하여 결정하게 된다. 여기서, 기준 신호등은 실제 설치된 신호등일 수도 있지만, 경우에 따라 실제 설치되지 않은 가상의 신호등일 수도 있을 것이다.
이하에서는, 도 1에 예시된 것과 같이, 기준 신호등이 ID0이고, 제어 대상 신호등이 ID1 ~ ID4인 것을 가정하여 설명하기로 한다. 기준 신호등 ID0가 가상의 신호등이 아닌 경우에는 기준 신호등 ID0 역시 제어 대상 신호등에 포함될 것이다.
제어 대상 신호등은 임의의 도로에 있는 교차로 혹은 횡단 보도 등에 설치되어 있으며, 서로 연동하여 신호 변환이 수행되는 교통 신호등 및 보행 신호등을 포함한다. 예를 들어, 사거리 교차로인 경우에는 사거리 각각에 설치되어 있는 4방향의 교통 신호등과 사거리 각각을 횡단 가능하게 하는 4쌍의 보행 신호등이 제어 대상 신호등에 포함될 수 있으며, 횡단 보도인 경우에는 양방향의 교통 신호등과 1쌍의 보행 신호등이 제어 대상 신호등에 포함될 수 있다.
기준 신호등(ID0)의 신호 현시 개시 시점을 기준 개시 시간으로 정하고, 기준 개시 시간과 비교할 때 기준 신호등(ID0)과 제어 대상 신호등(ID1~ID4) 간의 거리 및 차량의 주행 속도에 따른 상관관계에서 도출된 오프셋 시간만큼 제어 대상 신호등(ID1~ID4)의 신호 현시 개시 시점을 앞당기거나 지연시킴으로써 기준 신호등(ID0)이 설치된 지점을 통과하는 차량이 당해 제어 대상 신호등이 설치된 지점을 통과하는 시점에서 당해 제어 대상 신호등이 녹색으로 신호 변환되어 있어 차량이 정지하지 않고 계속 진행하도록 할 수 있다.
기준 신호등(ID0)의 신호 현시 개시 시점을 0시 0분이라고 가정할 때, 제1 제어 대상 신호등(ID1)은 차량의 주행 속도 v 및 기준 신호등(ID0)과의 거리 S1의 상관관계에 따라 S1/v의 오프셋 시간이 도출되고, 0시 0분으로부터 S1/v만큼 지연된 시점이 신호 현시 개시 시점이 되도록 설정된다. 또한, 제2 및 제3 제어 대상 신호등(ID2, ID3) 역시 차량의 주행 속도 v와 기준 신호등(ID0)과의 거리 S2 및 S3의 상관관계에 따라 S2/v 및 S3/v의 오프셋 시간이 도출되고, 0시 0분으로부터 S2/v 및 S3/v만큼 지연된 시점이 각 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 되도록 설정된다. 제4 제어 대상 신호등(ID4)의 경우에는 기준 신호등(ID0)과의 거리가 S4이지만, 그 위치가 차량의 주행방향과 반대이기 때문에 -S4/v의 오프셋 시간이 도출되고, 0시 0분으로부터 S4/v만큼 앞당겨진 시점이 제4 제어 대상 신호등(ID4)의 신호 현시 개시 시점이 되도록 설정된다.
여기서, 차량의 주행 속도 v는 실제 차량이 주행하는 속도가 아니라 원활한 교통 흐름을 만들기 위해 신호등의 신호 변환과 연동하는 신호 연동 속도로서, 예를 들어 도로의 차선 수, 경사도, 굴곡도, 과속방지턱의 유무, 노면의 상태, 날씨, 차량 통행량, 시간대 등 실제 수집된 도로 정보가 반영된 값일 수 있다. 이러한 신호 연동 속도는 TPEG에서의 구간 속도 정보와는 다른 개념인 것이다.
차량의 주행속도는 해당도로에서의 대표되는 속도로써, (예를 들어 운행속도중 최고속도, 운행시간이 긴 속도)로써, 실제와의 속도의 차이는 의사거리(위상거리)를 조정하여 사용할 수 있다. 여기서, 의사거리(위상거리)는 실제 거리가 아니며, 도로의 상황 등에 따라 그 길이가 실제와 다를 수 있을 것이다.
예를 들어, 우천시에는 맑은 날씨에서의 주행 속도보다 10~20% 감속된 속도를 차량의 주행 속도로 설정하여 각각의 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점을 정하기 위한 오프셋 시간을 산출하기 위한 파라미터로 이용할 수 있다. 이외에도 실제 수집된 도로 정보 중 하나 이상이 주행 속도를 결정하기 위한 인자로서 활용될 수 있으며, 그 결정 방법은 1차 함수나 2차 함수, 혹은 다원 다차 함수의 형태로 계산 가능하다. 이와 같은 주행 속도의 결정 방법은 다수의 실험 혹은 계측을 통한 통계적 결과를 이용하여 정해질 수 있으며, 이는 당업자에게 자명한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 주행 속도가 아닌 신호등 사이의 거리에 대해서 전술한 도로 정보가 반영될 수도 있으며, 이를 위상거리라 할 수 있다. 이 때 하기의 수학식 1과 같은 오프셋 시간의 계산이 가능할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2012004908-appb-M000001
위상거리에 반영되는 인자 중에 독립적으로 작용하는 인자가 있는 경우에는 오프셋 시간을 산출하기 위한 수학식이 다원 또는 다원 다차의 식으로 표현될 수도 있을 것이다.
이상에서 설명한 것과 같은 교통 신호 제어가 수행되도록 하는 시스템, 장치 및 방법에 대하여 이하 관련 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템의 구성 블록도이고, 도 3a는 본 발명에 따른 현시 개시 제어 정보 포맷의 일 실시예를 나타낸 도면이며, 도 3b는 본 발명에 따른 신호 변환 제어 정보 포맷의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 3c는 본 발명에 따른 시간 동기 정보 포맷의 일 실시예를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 제어부의 구성 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템은 교통 관제 센터(100) 및 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200-1 ~ 200-n, 이하 200으로 통칭함)를 포함한다. 하나의 교통 신호 제어기에는 하나 이상의 신호등(250-1, 250-2, …)이 연결되어 있으며, 하나 이상의 신호등(250-1, 250-2, …)은 해당 교통 신호 제어기에 의한 신호 변환 제어를 받게 된다. 여기서, 신호등(250-1, 250-2, …) 각각은 교차로 혹은 횡단 보도에 설치되는 교통 신호등 혹은 보행 신호등 중 하나일 수 있으며, 이하에서는 하나 이상의 신호등(250-1, 250-2, …)을 묶어 하나의 제어 대상 신호등으로 가정하여 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템은, 교통 관제 센터(100)에서 현재 수집된 도로 정보에 따라 관련된 신호등(해당 도로에 설치된 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 제어 대상 신호등들)에서 순차적으로 사전에 지정된 신호 현시의 개시가 이루어지도록 하는 현시 개시 제어 정보를 포함하는 방송 신호를 동보(洞報, broadcast)하면, 교통 신호 제어기에서 당해 방송 신호를 수신하고 분석한 후 제어 대상이 되는 신호등에 적합한 신호 현시 개시 시점을 결정하고 신호 현시 개시 시점에 맞춰 당해 신호등의 신호 변환을 제어한다. 한 번의 명령(방송)을 통해 관련된 신호등에서 같은 현시 주기를 가지는 신호 변환이 기준 신호등에 비해 소정의 오프셋 시간만큼 늦게 혹은 빠르게 일어나게 되어 해당 도로 상의 신호등에 대해서는 차량의 주행속도에 연동하여 교통 신호가 순차적으로 변환됨으로써 교통 흐름이 원활해지고 교통 체증이 해소되는 효과가 있다.
교통 관제 센터(100)는 신호등의 신호 현시 개시 시점을 제어하기 위한 도로 정보를 수집한다. 이와 같이 수집된 도로 정보가 그대로 혹은 가공되어서 방송 신호에 실리거나 수집된 도로 정보를 기초로 하여 산출된 신호등별 오프셋 시간이 방송 신호에 실려 방송망을 통해 동보된다.
이러한 방송 신호는 예를 들어 FM(frequency modulation), AM(amplitude modulation)과 같은 데이터 통신 혹은 DMB(digital multimedia broadcasting)와 같은 데이터 및 명령어 통신에 의해 교통 관제 센터(100)로부터 한번에 송출된다. 또는 방송 신호는 교통 관제 센터(100)에서 유무선 네트워크를 통해 연결된 기지국(미도시)으로부터 예를 들면 CDMA, WCDMA, GSM, LTE 등의 이동통신망이나 예를 들면 WIFI 등의 근거리 무선통신망을 통해 한번에 송출될 수도 있다. 즉, 방송 신호는 기지국단위로 송출될 수도 있을 것이다.
이때 교통 관제 센터(100)에서 송출되는 방송 신호는 도 3과 같은 포맷 형태를 가진다. 방송 신호는 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)의 신호 현시 개시 시점을 제어하기 위한 현시 개시 제어 정보(도 3a 참조)와, 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)의 신호 변환 주기를 제어하기 위한 신호 변환 제어 정보(도 3b 참조)를 각각 갖도록 구성된다. 실시예에 따라 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)의 시간을 동기화시키기 위한 시간 동기 정보(도 3c 참조)를 더 포함할 수 있다.
즉, 도 3a에서와 같이, 현시 개시 제어 정보에는 현시 개시 시점의 제어를 위한 정보인지 혹은 신호 제어를 위한 정보인지를 구별하기 위한 구분 데이터(310)와, 현재 현시 개시 시점을 조정하고자 하는 기준 신호등 공유 그룹을 식별하기 위한 ID를 가지는 그룹 식별자(312)와, 기준 신호등의 신호 현시가 개시되는 시점을 나타내는 기준 개시 시간 데이터(314)와, 제어 대상 신호등의 신호 변환 순서, 주기 등을 나타내는 현시 정보(316)와, 기준 신호등과 비교할 때 제어 대상 신호등의 오프셋 시간을 산출하기 위한 오프셋 파라미터(318)가 포함되어 있다. 오프셋 파라미터(318)에는 현재 수집된 도로 정보에 기초하여 오프셋 시간을 계산할 수 있는 주행 속도가 포함되거나 혹은 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 제어 대상 신호등의 오프셋 시간(320-1 ~ 320-n)이 미리 정의된 순서대로 순차적으로 배열되어 있을 수 있다. 제어 대상 신호등의 오프셋 시간이 배열되는 순서는 사전에 정의되어 있으며, 제어 대상 신호등에서도 기준 신호등 공유 그룹 내에서의 순서(즉, 오프셋 시간이 배열되는 순서)에 대한 데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다.
그룹 식별자(312)로는 도로의 ID를 사용할 수 있다. 이 경우 신호등 ID는 도로의 ID에 확장 추가된 서수(순서)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 도로의 ID가 100인 경우, 해당 도로에 설치된 신호등 ID는 101, 102, 103, … 등이거나, 1001, 1002, 1003, … 등일 수 있다. 여기서, 서수의 순서는 실제의 위치와는 무관할 수 있으며, 예를 들어 설치순서 또는 주행순서 등이 이용될 수도 있을 것이다.
또한, 도 3b에서와 같이, 신호 변환 제어 정보에는 현시 개시 시점의 제어를 위한 정보인지 혹은 신호 제어를 위한 정보인지를 구별하기 위한 구분 데이터(330)와, 신호 변환 동작이 실시되는 개시 시간 정보를 갖는 개시 시간 데이터(332)와, 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)를 식별하기 위한 ID를 가지는 제어기 식별자(334)와, 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)에 의해 제어되는 신호등을 선별하기 위한 신호등 번호 데이터(336)와, 각 신호등의 신호 변동 순서를 위한 신호 순서 데이터(338) 및 변동된 신호의 유지 시간을 위한 신호 주기 데이터(340)가 포함된다.
신호 순서 데이터(338)에 의해 신호가 변동되는 순서는 (정지 -> 직진 -> 정지), (정지 -> 직진 -> 좌회전 -> 정지), (정지 -> 좌회전 -> 정지 -> 직진 -> 정지) 등과 같이 다양한 현시가 순차적으로 구성되며, 링 구조를 가지고 있어 일정 주기를 기준으로 반복된다.
본 발명에서는 신호 변환 주기의 제일 처음에 나타나는 현시를 주현시라고 하며, 모든 신호등에서의 주현시는 차량 직행을 의미하는 것으로 가정한다. 즉, 제어 대상 신호등에서 현시 개시 시점 직후에 신호 변환 제어 명령에 따라 표시되는 주현시는 차량 진행을 나타내는 녹색 점등이 된다.
또한, 도 3c에서와 같이, 시간 동기 정보는 방송 신호가 시간 동기 제어를 위한 정보인지를 구별하기 위한 구분 데이터(350)와, 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)의 시간을 동기화시켜 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200) 간의 시간 오차를 없애기 위한 정보인 시간 데이터(352)를 포함한다. 여기서, 시간 동기 정보는 일정 주기 마다 전송되어 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200) 내에 내장된 시간을 리셋시키고, 시간 데이터(352)는 현재 시간을 하루를 기준으로 00000 내지 86400(= 24시간 x 60분 x 60초)의 범위에서 초 단위로 제공한다.
상술한 시간 동기 정보에 의해 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)의 시간 동기를 일치시킬 수 있으며, 이에 따라 제어되는 신호등의 신호 변환도 동일한 시간 기준 하에서 서로 연동되도록 제어된다.
만약 제1 내지 제n 교통 신호 제어기(200)가 GPS 유닛(미도시)을 포함하고 있는 경우에는 GPS 신호에 포함된 GPS 시간 데이터를 이용하여 각 교통 신호 제어기 간에 시간 동기화가 가능하며, 이 경우 방송 신호에서 시간 동기 정보는 생략될 수 있다. GPS 신호를 이용한 시간 동기화는 당업자에게 자명한 바 상세한 설명은 생략한다.
다시 도 2를 참조하면, 교통 관제 센터(100)는 교통 신호 제어기(200)에서 전송되는 제어기 및 신호등의 상태 정보를 수신할 수도 있다. 제어기 및 신호등의 상태 정보는 제어기 내부의 이상 상태, 방송 신호 수신 오류, 신호등의 동작 오류 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
제1 교통 신호 제어기(200-1)는 방송 신호 수신부(210) 및 신호등 제어부(220)를 포함한다. 실시예에 따라 양방향 통신부(230)를 더 포함할 수 있다. 그 외의 교통 신호 제어기도 제1 교통 신호 제어기(200-1)와 동일한 내부 구성을 가지도록 구성됨은 자명하며, 이하 제1 교통 신호 제어기(200-1)를 중심으로 설명하기로 한다.
교통 신호 제어기(200)는 제어 대상 신호등(가상이 아닌 기준 신호등 포함) 각각에 대응되어 설치되어 있으며, 각 제어 대상 신호등을 관리한다. 교통 신호 제어기(200)는 신호등의 외벽에 설치된 함체 혹은 신호등 주변에 설치된 별도의 함체 내에 각 구성요소에 해당하는 기기 혹은 장치들이 실장되어 있을 수 있다.
실시예에 따라 하나의 제어 대상 신호등에 대해서 둘 이상의 교통 신호 제어기(200)가 설치되어 있을 수 있다. 예를 들어, 사거리 교차로인 경우 4방향의 교통 신호등 및 4개의 보행 신호등을 제어해야 하며 각 신호등의 설치 위치가 물리적으로 이격되어 있는 바, 신호 변환 제어의 편의성, 설치의 용이성 등의 이유로 인해 다수의 교통 신호등 및 보행 신호등을 둘 이상의 그룹으로 구분하고 복수의 교통 신호 제어기(200)에 의해 개별적으로 제어되도록 할 수도 있다. 이 경우 하나의 제어 대상 신호등을 관리하는 둘 이상의 교통 신호 제어기(200)는 동일한 식별자를 가질 수도 있다.
방송 신호 수신부(210)는 교통 관제 센터(100)로부터 송출된 방송 신호를 수신한다. 교통 관제 센터(100)로부터 송출되는 방송 신호는 예를 들어 FM, AM 혹은 DMB와 같은 데이터 방송 신호로서 소정의 방송 채널을 통해 브로드캐스팅되는 바, 방송 신호 수신부(210)는 해당 방송 채널에서 이러한 데이터 방송 신호를 수신하기 위한 FM 수신기, AM 수신기 혹은 DMB 수신기일 수 있다.
신호등 제어부(220)는 교통 신호 제어기(200)에서 관리하는 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어한다. 여기서, 제어 대상 신호등은 임의의 교차로 혹은 횡단 보도에 설치되어 있으며, 서로 연동하여 신호 변환이 수행되는 교통 신호등 및/또는 보행 신호등을 포함한다.
제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하기 위해, 신호등 제어부(220)는 방송 신호 수신부(210)에서 수신한 방송 신호를 해석하고, 그 결과에 따라 제어 대상 신호등이 속하는 기준 신호등 공유 그룹 내의 기준 신호등과의 오프셋 시간을 결정한다. 그리고 기준 신호등의 신호 현시 개시 시점인 기준 개시 시간으로부터 결정된 오프셋 시간만큼 지연된 시점에서 제어 대상 신호등의 신호 현시가 개시되도록 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점을 결정하여 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 제어 신호를 출력한다. 여기서, 오프셋 시간이 음수인 경우에는 오프셋 시간의 절대값만큼 앞당겨진 시점이 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 될 것이다.
이러한 신호등 제어부(220)에 대해서 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 신호등 제어부(220)는 방송 신호 분석부(410), 시간 동기부(420), 오프셋 설정부(430), 신호 변환 제어부(440)를 포함한다. 실시예에 따라 오류 점검부(450) 및/또는 신호 연동 속도 출력부(460)를 더 포함할 수 있다. 신호등 제어부에 포함되는 하나 이상의 구성 요소는 프로그램 코드의 조합에 의해 구현된 알고리즘, 소프트웨어 프로그램 등 중 하나 이상의 형태로 구현될 수도 있음은 당연하다.
방송 신호 분석부(410)는 방송 신호 수신부(210)에서 수신한 방송 신호를 해석하고 당해 방송 신호에 포함된 제어 대상 신호등에 적합한 오프셋 파라미터, 신호 제어 데이터, 시간 데이터 등을 추출한다. 방송 신호 포맷에 대해서는 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같다.
오프셋 시간을 결정하기에 앞서 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 제어 대상 신호등들은 동일한 시스템 시간을 가질 필요가 있으며, 시스템 시간의 동기화를 위해 신호등 제어부(220)는 시간 동기부(420)를 포함하고 있다.
교통 신호 제어기(200)에 GPS 유닛이 구비되어 있는 경우, 시간 동기부(420)는 GPS 유닛을 통해 위성으로부터 수신되는 GPS 신호에 기초하여 시스템 시간을 동기화시킴으로써 동일한 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 기준 신호등 및 타 제어 대상 신호등과 시간 오차가 발생하지 않도록 할 수 있다.
또는 방송 신호 분석부(410)에서의 방송 신호 분석 결과 시간 데이터가 추출된 경우, 시간 동기부(420)는 이전의 시스템 시간을 리셋시키고 시간 데이터에 상응하는 시간을 현재의 시스템 시간으로 설정함으로써 동일한 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 기준 신호등 및 타 제어 대상 신호등과 시간 오차가 발생하지 않도록 할 수도 있다.
오프셋 설정부(430)는 방송 신호 분석부(410)에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 제어 대상 신호등의 오프셋 시간을 설정한다.
추출된 오프셋 파라미터가 당해 도로의 주행 속도에 관한 데이터인 경우, 오프셋 설정부(430)는 사전에 저장되어 있는 기준 신호등과 제어 대상 신호등 사이의 거리를 메모리(미도시)에서 독출하고, 주행 속도와 거리를 미리 정의된 알고리즘에 적용시켜 산출된 값을 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 설정한다. 예를 들면, 거리와 주행 속도의 비가 오프셋 시간으로 설정될 수 있을 것이다. 주행 속도는, 전술한 것과 같이, 예를 들어 도로 통행 차량의 현재 주행 속도, 도로의 차선 수, 경사도, 굴곡도, 과속방지턱의 유무, 노면의 상태, 날씨, 차량 통행량, 시간대 등 중 하나 이상의 도로 정보가 반영된 값일 수 있다.
추출된 오프셋 파라미터가 다수의 오프셋 시간이 일정 순서를 가지고 순차적으로 배열된 데이터인 경우, 오프셋 설정부(430)는 미리 정의된 기준 신호등 공유 그룹 내 제어 대상 신호등의 순서에 따라 당해 제어 대상 신호등의 순서에 해당하는 오프셋 시간을 추출하여 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 설정할 수도 있다. 이 경우 교통 관제 센터(100)에 동일한 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 기준 신호등과 모든 제어 대상 신호등 사이의 거리에 대한 정보가 미리 확보되어 있어, 각 거리를 현재 수집된 도로 정보가 반영된 주행 속도로 나눈 값이 각 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 미리 산출되고 방송 신호 내에 포함되어 동보된 것일 수 있다.
신호 변환 제어부(440)는 시간 동기부(420)에서 설정된 시스템 시간에 따른 기준 신호등의 기준 개시 시간으로부터 오프셋 설정부(430)에서 설정된 오프셋 시간만큼 지연된 시점을 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점으로 설정하고, 해당 신호 현시 개시 시점에서 제어 대상 신호등에 대한 주기적인 신호 변환, 즉 주현시가 개시되도록 하는 제어 신호를 제어 대상 신호등에 출력한다.
오프셋 설정부(430)에서 설정된 오프셋 시간이 음수인 경우는 제어 대상 신호등이 기준 신호등에 앞서 설치되어 있는 경우로서, 이 경우에는 기준 개시 시간으로부터 오프셋 시간의 절대값에 상응하는 시간만큼 앞당겨진 시점을 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점으로 설정한다.
또한, 방송 신호 분석부(410)에서의 분석 결과 방송 신호가 신호 변환 제어 정보인 경우, 신호 변환 제어부(440)는 제어기 식별자를 추출하여 비교하고 당해 교통 신호 제어기에 대응되는 경우에 개시 시간 데이터, 신호등 번호 데이터, 신호 순서 데이터, 신호 주기 데이터를 추출하여 제어 대상 신호등의 현시 테이블을 갱신하게 된다. 즉, 제어 대상 신호등 중 신호등 번호 데이터에 상응하는 신호등(교통 신호등 및/또는 보행 신호등)이 개시 시간 데이터에 상응하는 시간에 신호 순서 데이터에 따른 신호 변동 순서에 따라 신호 주기 데이터에 상응하는 신호 주기를 가지고 반복적으로 신호 변환이 이루어지도록 하는 제어 신호를 제어 대상 신호등으로 출력할 수 있다.
또한, 기존 신호 현시를 주기적으로 운영 중에 있는 경우에 전술한 방송 신호를 수신하여 새로운 신호 현시로 변경해야 할 때, 신호 변환 제어부(440)는 기존 신호 현시와 새로운 신호 현시의 시간차를 구하고, 시간차가 있는 동안 몇 번의 현시가 일어날지를 계산하여 각 현시의 시간을 늘리거나 줄여서 목표로 하는 새로운 신호 현시가 원하는 시점에서 시작될 수 있도록 시간 동기를 맞출 수 있다. 이 경우 특정한 현시의 시간만을 변경하거나 전체 현시의 시간을 고른 비율로 늘리거나 줄일 수 있을 것이다.
다른 실시예에 따른 신호등 제어부(220)는 오류 점검부(450)를 더 포함할 수 있다. 오류 점검부(450)는 예를 들어 신호등 오류, GPS 오류, 방송 신호 수신 오류 등과 같은 오류 정보를 히스토리 데이터로 저장하고, 미리 정해진 기준(예를 들면, 오류의 심각성)에 따라 즉시 혹은 일정한 스케줄에 따라 교통 관제 센터(100)로 전송한다. 오류 점검부(450)에서의 히스토리 데이터 전송은 후술할 양방향 통신부(230)를 통해 이루어질 수 있다.
신호등 오류는 신호등을 점등 혹은 소등할 때 회로에 흐르는 전류를 통해 회로 단락 또는 단선 불량이 검지된 경우를 의미한다. GPS 오류는 GPS 신호를 점검할 때 GPS 데이터가 수신되지 않거나 GPS 시간이 변하지 않는 경우, 또는 GPS 유닛을 리셋하고 일정 시간이 경과한 후에도 여전히 GPS 시간이 변하지 않거나 GPS 데이터가 수신되지 않는 경우를 의미한다. 방송 신호 수신 오류는 방송 신호를 수신하지 못하였거나 수신하였더라도 데이터 패킷에 오류가 발생하였거나 데이터에 포함된 오류 점검용 카운터 데이터가 일정 시간 동안 갱신되지 않거나 카운터값이 증가하지 않는 경우를 의미한다.
오류 정보를 전송할 때, 오류가 난 교통 신호 제어기의 식별자와 함께 오류가 난 모듈의 종류(예를 들어, 신호등, GPS 유닛, 방송 신호 수신부 등 중 하나 이상), 오류 발생 시간, 오류 발생 횟수 등을 히스토리 데이터에 포함시켜 전송할 수 있다.
또한, 교통 신호 제어기(200)는 신호 연동 속도 출력부(460)를 더 포함할 수도 있다. 신호 연동 속도 출력부(460)는 방송 신호의 해석 결과 추출된 오프셋 파라미터 내에 포함된 주행 속도 정보 혹은 오프셋 파라미터 내에 포함된 오프셋 시간으로부터 기준 신호등과 당해 제어 대상 신호등 간의 거리를 이용하여 역산한 주행 속도에 관한 정보를 도로 위의 운전자가 확인 가능하도록 문자, 기호, 음성, 그래픽 등의 방법으로 출력한다. 예를 들어, 신호등 주변에 LCD 혹은 LED 표시부가 더 구비되어 있어 신호 연동 속도가 문자, 기호 혹은 그래픽으로 표시되거나 신호등 주변에 스피커가 더 구비되어 있어 신호 연동 속도가 음성 정보로 출력될 수 있다.
또한, 신호 연동 속도 출력부(460)는 근거리 무선통신 방식을 이용하여 해당 도로 위를 주행하는 차량에 장착된 통신 단말(예를 들어, 내비게이션 단말)과 통신하여 신호 연동 속도 정보를 전송하고, 운전자가 차량 내에서 통신 단말에 구비된 출력 모듈(표시부 혹은 스피커 등)을 통해 해당 정보를 확인하도록 할 수도 있다.
본 발명에서는 당해 도로에서 원활한 교통 흐름을 만들기 위한 신호 연동 속도를 가정하고, 이에 따라 신호등의 신호 변환이 순차적으로 이루어지도록 하고 있다. 따라서, 해당 도로 위를 주행 중인 운전자가 현재 신호 변환에 연동되는 신호 연동 속도를 제공받는다면 과속을 할 필요가 없어 안전 운전이 가능해지며, 신호등에서 대기하지 않아 경제 운전에 도움이 될 수 있다.
또는 신호 연동 속도에 대한 정보는 교통 관제 센터(100)에 등록되어 있는 바, 차량 위치 정보에 상응하는 도로에서의 신호 연동 속도에 대한 정보를 교통 관제 센터(100)에서 당해 차량으로 방송망 등을 통해 방송할 수도 있을 것이다.
차량에 장착된 통신 단말(예를 들어, 내비게이션 단말)에는 수신된 방송 신호 내에 포함된 신호 연동 속도에 대한 정보를 추출하고, 이를 운전자가 확인 가능한 형태로 변환하여 출력하게 된다. 예를 들어, 화면 표시부의 일부 영역에 문자 혹은 숫자로 표시하거나, 스피커를 통해 음성으로 출력될 수 있을 것이다.
또한, 신호 연동 속도는 차량의 장치(예를 들어, ECU 등)와 연결하여 차량의 액셀레이터를 밟지 않아도 정속 주행이 가능하도록 하는 크루즈 기능의 정보로 이용될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 다른 실시예에 따른 교통 신호 제어기(200)는 오류 점검부(450)에서 생성된 오류 정보, 즉 제어기의 내부 이상 상태 및/또는 신호등의 이상 상태 정보를 교통 관제 센터(100)로 전송하는 양방향 통신부(230)를 더 포함할 수 있다.
양방향 통신부(230)는 유무선 네트워크를 이용할 수 있으며, 예를 들어 CDMA, WCDMA, GSM, LTE 등의 3세대 및 4세대 혹은 차세대 이동통신망을 통한 데이터 송수신이 가능하거나 WIFI 등의 근거리통신망을 통한 데이터 송수신이 가능하도록 하는 통신 모듈일 수 있다.
또한, 교통 관제 센터(100)에서 교통 신호 제어기(200)로 양방향 통신을 요청하는 경우에도 양방향 통신부(230)가 교통 관제 센터(100)와 양방향 통신을 수행하여 데이터 및 프로그램의 교환 등 필요로 하는 조치가 수행될 수 있도록 한다.
기존에 고정 IP를 이용하는 인터넷망의 경우에는 교통 관제 센터(100)에서 연결을 요구하는 경우 이에 응답할 수 있으나, 그렇지 않을 경우에는 직접적인 응답이 불가능하다. 하지만, 본 발명에서는 교통 관제 센터(100)가 방송망을 통해 특정 ID를 가지는 교통 신호 제어기(200)와의 통신을 요구하는 경우, 해당 ID를 가지는 교통 신호 제어기(200)가 양방향 통신부(230)를 통해 가변 IP를 할당받고 교통 관제 센터(100)에 접속할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 교통 신호 제어기(200)에서는 기본적으로 신호 변환을 위한 현시 테이블이 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 현시 테이블은 하나 혹은 여러 개일 수 있으며, 예를 들어, 날씨, 러시아워, 시간대, 평일, 공휴일, 야간 등의 조건에 따라 다를 수 있으며, 이들을 조합하여 사용할 수도 있다. 신호 현시의 종류 및 순서가 동일하더라도 상기 조건에 따라 각 신호 현시의 유지 시간을 달리할 수도 있을 것이다. 또한, 현시 테이블은 도로에 사고가 발생하였거나 도로가 폐쇄된 경우 등에 모든 방향의 신호등 또는 일부 방향의 신호등이 점멸하게 하는 등의 형태를 가질 수도 있다. 또는 재난 발생으로 인해 방송 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않은 경우에도 재난 상황으로 판단하여, 황색 신호등이 점멸하게 하는 것과 같이 미리 정의된 일정한 현시가 나타나게 할 수도 있다.
이러한 현시 테이블은 편집, 삭제 혹은 추가와 같은 갱신이 가능하다. 현시 테이블의 갱신은 방송 신호 분석 결과 신호 변환 제어 정보가 방송 신호에 포함된 경우 이에 기초하여 이루어질 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5에 예시된 순서도는 교통 신호 제어기의 각 구성요소에서 수행되며, 방송망을 통한 방송 신호룰 수신한 경우 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 방법에 따른 것이다.
도 5를 참조하면, 단계 510에서 방송 신호 수신부(210)는 방송망을 통해 교통 관제 센터(100)로부터 송출된 방송 신호를 수신한다. 방송 신호는 예를 들어 FM, AM, DMB 등의 방송 채널을 통해 수신될 수 있다.
단계 520에서 방송 신호 분석부(410)는 방송 신호 수신부(210)에서 수신한 방송 신호를 분석한다. 방송 신호는 도 3에 예시된 것과 같이 구분 데이터를 가지고 있는 바, 구분 데이터를 추출하여 해석한 결과에 따라 현시 개시 제어 정보인지 혹은 신호 변환 제어 정보인지 혹은 시간 동기 정보인지를 결정하는 것이 가능하다.
또한, 방송 신호의 분석 과정에는 구분 데이터 이외에 방송 신호에 포함된 데이터(그룹 식별자, 기준 개시 시간 데이터, 오프셋 파라미터, 개시 시간 데이터, 신호등 번호 데이터, 신호 순서 데이터, 신호 주기 데이터, 시간 데이터 등)를 추출하는 과정이 포함되어 있다.
방송 신호 분석부(410)에서 분석한 결과 방송 신호가 시간 동기 정보인 경우, 단계 530에서 시간 동기부(420)는 방송 신호로부터 추출된 시간 데이터를 이용하여 교통 신호 제어기(200)의 시스템 시간을 기준 신호등 및 타 교통 신호 제어기와 시간 동기화되도록 한다.
만약 방송 신호 분석부(410)에서 분석한 결과 방송 신호가 시간 동기 정보가 아닌 경우, 단계 540에서 시간 동기부(420)는 교통 신호 제어기(200)에 별도 구비된 GPS 유닛을 이용하여 GPS 시간을 추정하고, 해당 시간으로 교통 신호 제어기(200)의 시스템 시간을 동기화시켜 기준 신호등 및 타 교통 신호 제어기와 시간 동기화되도록 한다.
시간 동기화가 완료된 이후, 방송 신호가 현시 개시 제어 정보인 경우, 단계 550에서 오프셋 설정부(430)는 방송 신호 분석부(410)에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 제어 대상 신호등의 오프셋 시간을 설정한다.
추출된 오프셋 파라미터가 당해 도로의 주행 속도에 관한 데이터인 경우, 단계 552에서 오프셋 설정부(430)는 사전에 저장되어 있는 기준 신호등과 제어 대상 신호등 사이의 거리를 메모리로부터 독출하고, 단계 554에서 주행 속도와 거리를 미리 정의된 알고리즘에 적용시켜 제어 대상 신호등의 오프셋 시간을 산출한다.
추출된 오프셋 파라미터가 다수의 오프셋 시간이 일정 순서를 가지고 순차적으로 배열된 데이터인 경우, 단계 556에서 오프셋 설정부(430)는 미리 정의된 기준 신호등 공유 그룹 내에서의 제어 대상 신호등의 순서에 상응하는 오프셋 시간을 추출하고 이를 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 설정한다.
오프셋 시간의 설정이 완료되면, 단계 560에서 신호 변환 제어부(440)는 시간 동기부(420)에서 설정된 시스템 시간에 따른 기준 신호등의 기준 개시 시간으로부터 오프셋 시간만큼 지연된 시점을 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점으로 설정한다.
그리고 단계 570에서 신호 변환 제어부(440)는 새롭게 설정된 신호 현시 개시 시점에 제어 대상 신호등의 주현시가 개시되도록 하는 제어 신호를 제어 대상 신호등에 출력한다. 여기서, 주현시는 소정 방향으로 통행하는 차량이 진행하도록 하는 신호(예를 들어, 녹색 점등 신호)일 수 있다.
방송 신호가 신호 변환 제어 정보인 경우에는, 단계 580에서 신호 변환 제어부(440)는 대응되는 제어기 식별자에 대하여 개시 시간 데이터, 신호등 번호 데이터, 신호 순서 데이터, 신호 주기 데이터를 추출하여 제어 대상 신호등의 현시 테이블을 갱신하게 된다.
상술한 교통 신호 제어 방법은 교통 신호 제어기에 내장된 소프트웨어 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 자명하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
통상적으로 지방의 경우 공중망이 도심외곽 지역까지 설치되지는 않기 때문에 교통 관제 센터와 교통 신호 제어기를 연결함에 있어서 망 공사가 필요하게 되고 이에 대한 비용이 많이 발생하게 된다.
하지만, 본 발명에 의한 경우 방송망을 통해 방송 신호가 전달되어 교통 관제 센터와 교통 신호 제어기가 무선으로 연결되기 때문에 전술한 비용을 줄일 수 있는 효과도 있을 것이다.
또한, 본 발명에서는 가상 신호등 개념을 도입하여, 실제 신호등이 설치되지 않은 지점에 대해서도 교통 신호 제어기의 ID를 부여하고 가상 신호등에 대한 신호 변환 주기를 방송으로 전송할 수 있다.
이 경우 주변에서 진행하는 차량 역시 내비게이션 장치 등을 통해 이 방송 신호를 수신하여, 진행 방향의 신호등 신호를 파악하고, 이를 경로 안내 시 신호등과 같이 사용할 수 있을 것이다. 해당 신호는 화면 표시부에 표시되거나 스피커 등을 통해 오디오로 출력되어 사용자가 인식 가능하도록 할 수 있다.
또한, 차량에 설치된 내비게이션 장치와 같이 방송 신호를 수신한 장치는 교차로의 신호등 변환 주기 및 상태를 표시하고, 차후 직진 신호가 들어올 시간을 표시하거나 음성 등으로 알려줄 수 있으며, 또는 대기 중에 엔진을 정지시키고 차후 직진 신호가 들어올 때에 시동을 자동으로 걸어주는 동작을 수행하여 에코 운전에서 이러한 방송 신호를 이용하여 엔진의 작동을 제어하는 신호로 이용할 수 있다. 즉, 다음 직진 신호의 남은 시간. 또는 다음번의 신호주기 및 순서 전체를 알려주거나, 또는 차량이 진행 중일 때 진행 방향에 설치된 신호등의 신호를 수신하여 신호가 적색인 경우 차량을 정지시키거나 서행시키기 위한 차량 제어 신호로 사용할 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 신호등의 신호 변환을 제어하는 교통 신호 제어 장치로서,
    방송망을 통해 상기 교통 관제 센터로부터 송출된 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신부; 및
    상기 방송 신호의 해석 결과에 따라 기준 신호등과의 오프셋 시간을 결정하고, 상기 기준 신호등의 신호 현시 개시 시점으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점과 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 일치하도록 상기 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 제어 신호를 출력하는 신호등 제어부를 포함하는 교통 신호 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호등 제어부는,
    상기 방송 신호를 분석하는 방송 신호 분석부;
    상기 방송 신호에서 추출된 시간 동기용 시간 데이터 혹은 GPS 유닛을 통해 추정한 GPS 시간을 이용하여 상기 제어 대상 신호등의 시스템 시간을 상기 기준 신호등과의 시스템 시간과 동기화하는 시간 동기부;
    상기 방송 신호에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 상기 오프셋 시간을 설정하는 오프셋 설정부; 및
    상기 기준 신호등의 신호 현시 개시 시점으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점에서 상기 제어 대상 신호등의 신호 현시가 개시되도록 하는 제어 신호를 출력하는 신호 변환 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오프셋 파라미터는 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로의 주행 속도이며,
    상기 오프셋 설정부는 상기 기준 신호등과 상기 제어 대상 신호등 간의 거리와의 상관 관계를 통해 상기 오프셋 시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어 대상 신호등은 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로 상에 설치된 타 제어 대상 신호등과 기준 신호등 공유 그룹으로 그룹화되고, 상기 도로의 임의의 위치에 실제 설치되거나 가상 설치된 신호등 중 하나를 기준 신호등으로 공유하고 있으며,
    상기 오프셋 파라미터는 상기 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 모든 제어 대상 신호등의 오프셋 시간이 사전에 정의된 순서로 배열된 데이터이며,
    상기 오프셋 설정부는 상기 제어 대상 신호등에 상응하는 순서의 오프셋 시간을 추출하여 상기 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 오프셋 시간은 상기 기준 신호등과 상기 제어 대상 신호등 간의 거리 및 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로의 주행 속도의 상관 관계에 상응하여 결정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  6. 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리 및 상기 주행 속도 중 하나 이상은 도로의 차선 수, 경사도, 굴곡도, 과속방지턱의 유무, 노면의 상태, 날씨, 차량 통행량, 대기행렬, 시간대 중 하나 이상을 포함하는 도로 정보가 반영된 값인 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방송 신호는 FM 방송 채널, AM 방송 채널, DMB 방송 채널 중 하나를 통해 상기 교통 관제 센터로부터 방송되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호 현시 개시 시점은 상기 기준 신호등 및 상기 제어 대상 신호등에서 차량 진행을 나타내는 신호가 주현시로 개시되는 시점인 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  9. 신호등의 신호 변환을 제어하는 교통 신호 제어 장치에서 수행되는 교통 신호 제어 방법으로서,
    방송망을 통해 교통 관제 센터로부터 송출된 방송 신호를 수신하는 단계;
    상기 방송 신호를 분석하는 단계;
    상기 방송 신호의 분석 결과에 따라 기준 신호등과의 오프셋 시간을 결정하는 단계; 및
    기준 개시 시간으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점과 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 일치하도록 상기 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 교통 신호 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 오프셋 시간을 결정하는 단계 이전에,
    상기 방송 신호에서 추출된 시간 동기용 시간 데이터 혹은 GPS 유닛을 통해 추정한 GPS 시간을 이용하여 상기 제어 대상 신호등의 시스템 시간을 상기 기준 신호등과의 시스템 시간과 동기화하는 단계가 선행되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 오프셋 시간 결정 단계는, 상기 방송 신호에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 상기 오프셋 시간을 설정하되,
    상기 오프셋 파라미터는 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로의 주행 속도이며, 상기 기준 신호등과 상기 제어 대상 신호등 간의 거리와의 상관 관계를 통해 상기 오프셋 시간이 설정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 오프셋 시간 결정 단계는, 상기 방송 신호에서 추출된 오프셋 파라미터를 이용하여 상기 오프셋 시간을 설정하되,
    상기 제어 대상 신호등은 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로 상에 설치된 타 제어 대상 신호등과 기준 신호등 공유 그룹으로 그룹화되고, 상기 도로의 임의의 위치에 실제 설치되거나 가상 설치된 신호등 중 하나를 기준 신호등으로 공유하고 있으며,
    상기 오프셋 파라미터는 상기 기준 신호등 공유 그룹에 속하는 모든 제어 대상 신호등의 오프셋 시간이 사전에 정의된 순서로 배열된 데이터이며,
    상기 제어 대상 신호등에 상응하는 순서의 오프셋 시간이 추출되어 상기 제어 대상 신호등의 오프셋 시간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 오프셋 시간은 상기 기준 신호등과 상기 제어 대상 신호등 간의 거리 및 상기 제어 대상 신호등이 설치된 도로의 주행 속도의 상관 관계에 상응하여 결정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 방법.
  14. 제11항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리 및 상기 주행 속도 중 하나 이상은 도로의 차선 수, 경사도, 굴곡도, 과속방지턱의 유무, 노면의 상태, 날씨, 차량 통행량, 대기행렬, 시간대 중 하나 이상을 포함하는 도로 정보가 반영된 값인 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 방송 신호는 FM 방송 채널, AM 방송 채널, DMB 방송 채널 중 하나를 통해 상기 교통 관제 센터로부터 방송되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 신호 현시 개시 시점은 상기 기준 신호등 및 상기 제어 대상 신호등에서 차량 진행을 나타내는 신호가 주현시로 개시되는 시점인 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 방법.
  17. 신호등의 신호 변환을 제어하는 교통 신호 제어 장치에서 수행되는 교통 신호 제어 방법을 수행하기 위해 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체로서,
    방송망을 통해 교통 관제 센터로부터 송출된 방송 신호를 수신하는 단계;
    상기 방송 신호를 분석하는 단계;
    상기 방송 신호의 분석 결과에 따라 기준 신호등과의 오프셋 시간을 결정하는 단계; 및
    기준 개시 시간으로부터 상기 오프셋 시간만큼 지연된 시점과 제어 대상 신호등의 신호 현시 개시 시점이 일치하도록 상기 제어 대상 신호등의 신호 변환을 제어하는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 교통 신호 제어 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
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